70149

Отопление и вентиляция жилого четырехэтажного здания

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Система отопления Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов; Тепловой расчет стояка; Гидравлический расчет системы отопления; Расчет элеваторной установки; Расчет нагревательных приборов; Вентиляция Нормы вытяжки воздуха...

Русский

2014-10-16

143.02 KB

2 чел.

Новосибирский государственный архитектурно-

строительный университет (Сибстрин)

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

Пояснительная записка к курсовой работе:

Отопление и вентиляция жилого

четырехэтажного здания.

Выполнил: студент гр. 322

                                                              Лобанов М.В.

                                                Проверил:

                                                           Коростелёв Ю.А.

 

Новосибирск 2009 год

Содержание

Введение

Часть I  Тепловой режим здания

  1.  Расчетные параметры наружного воздуха;
  2.  Расчетные параметры внутреннего воздуха;
  3.  Теплотехнический расчет ограждающих конструкций:
    1.  Теплотехнический расчет стены;
    2.  Теплотехнический расчет чердачного перекрытия;
    3.  Теплотехнический расчет перекрытия над не отапливаемым подвалом;
    4.  Теплотехнический расчет окна;
  4.  Тепловой баланс помещений:
    1.  Потери теплоты через ограждающие конструкции;
    2.  Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха;
    3.  Расчет теплоты на нагревание вентиляционного воздуха;
    4.  Бытовые тепловыделения;

Часть II  Система отопления

  1.  Выбор системы отопления  и типа нагревательных приборов;
  2.  Тепловой расчет стояка;
  3.  Гидравлический расчет системы отопления;
  4.  Расчет элеваторной установки;
  5.  Расчет нагревательных приборов;

Часть III Вентиляция

3.1.  Нормы вытяжки воздуха;

3.2.  Рекомендуемая скорость воздуха в воздухопроводах  и решетках;

3.3.  Таблица гидравлического расчета системы вентиляции.

Литература

Часть I  Тепловой режим здания

  1.  Расчетные параметры наружного воздуха.

Исходные данные:

Назначение здания – жилой дом;

- Район застройки – г.Ижевск, республика Удмуртия;

- Число этажей - 4;

- По СНИП 23-01-99*:

Температура  воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92:  tН =-34 0C;

Температура  воздуха наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92: tН =-38 0C;

Продолжительность отопительного периода ZО.П.=222 суток;

Температура среднего отопительного периода tСР.О.П. =-5,6 0C;

Преобладающее направление зимнего ветра  (за январь) ЮЗ

Средняя скорость ветра за зимнее время (январь) =4,8 м/с.

Зона влажности – сухая (по приложению 1 СНиП II-3-79**)

  1.  Расчетные параметры внутреннего воздуха.

- Жилая комната  tв=20 0С

-Угловая жилая комната  tв=22 0С

- Кухня tв=18 0С

- Коридор tв=16 0С

- Ванная tв=25 0С

- Санитарный узел tв=18

 - Лестничная клетка tв=16 0С

- Совмещенное помещение сан. узла и ванной tв=25 0С

  1.  Теплотехнический расчет ограждающих конструкций:
    1.   Теплотехнический расчет стены.

Д(ГСОП)=(tв-tср.от.пер.zот.пер.=(20+5,6)*222=5683,2

Теплотехнический расчет заключается в нахождении толщины утеплителя и коэффициента теплопередачи ограждения, удовлетворяющего санитарно-гигиеническим нормам и условиям энергосбережения. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Ro больше или равно Rнор .

Величины плотности ρ и теплопроводности λ принимаются по приложению 3 СНиП II-3-79*.

Слой 1 – штукатурка на цементно-песчаном растворе: δ1=0,015 м; ρ1=1800 кг/м3; λ1=0,76 Вт/м2°С.

Слой 2 и 4  – кирпичная кладка(глиняного обыкновенного(ГОСТ 530-80)на цементно-песчаном растворе : δ2=0,51м; δ4=0,125м; ρ=1800 кг/м3; λ2= λ4=0,7 Вт/м2°С.

Слой 3 – утеплитель – пенопласт ПХВ-1(ТУ 6-05-1179-75) и ПВ-1(ТУ 6-05-1158-78): δ2=Х м; λ2=0,06 Вт/м2°С.

Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно-гигиеническим требованиям рассчитывается по формуле:

Rнор = а*Д+в =0,00035*(5683,2)+1,4 = 3,4  м2°С/Вт,

где а,в – коэффициенты принимаемые по СНиП; а=0,00035; в=1,4

Фактическое сопротивление теплопередаче Rогр ограждающей конструкции определяется по формуле:

Rогр=1/в+(δ11223344)+1/н ,  

где αвн – коэффициенты теплопередачи внутренней и внешней поверхностью ограждающей конструкции (таблица 4*(6*) - СНиП II-3-79*) αв=8,7 Вт/м°С; н=23 Вт/м°С;

δут.=0,06*[3,4-1/8,7-0,015/0,76 -0,51/0,7 -0,125/0,7-1/23]=12см

Коэффициент теплопередачи определяем по формуле:

K=1/Rнор=1/3,4=0,29 Вт/м2°С

  1.  
  2.  
  3.  
    1.   Теплотехнический расчет чердачного перекрытия.

Слой 1 – многопустотная железобетонная плита: δ1=0,220 м; Rжб=0,18 м2°С/Вт

Слой 2 – пароизоляция;

Слой 3 – утеплитель изовер: δут.=Х м; λут.=0,042 Вт/м2°С.

Толщину утеплителя считаем таким же образом, как и для стен:

Rнор = а*Д+в =0,00045*(5683,2)+1,9=4,46  м2°С/Вт,

где а,в – коэффициенты принимаемые по СНиП; а=0,00045; в=1,9

δут.= λут.*(Rнор.– 1/в - Rж.б. - 1/н.),

где αв ,н – коэффициенты теплопередачи внутренней и внешней поверхностью ограждающей конструкции (таблица 4*(6*) СНиП II-3-79*) в=8,7Вт/м°С; н=12 Вт/м°С; 

δут=0,042*(4,46–1/8,7-0,18-1/12)=18см.

Коэффициент теплопередачи определяем по формуле:

K=1/R=1/4,46=0,22 Вт/м2°С

1.3.3.Теплотехнический расчет перекрытия над не отапливаемым подвалом.    

Слой 1 – многопустотная железобетонная плита: δ1=0,220 м; Rжб=0,18 м2°С/Вт

Слой 2 – пароизляция; 

Слой 3 – утеплитель изовер: δут=Х м; λут.=0,042 Вт/м2°С.

Слой 4 – воздушная прослойка: Rв.п=0,05.

Слой 5 – Деревянный настил: δ5=0,04 м; λ5=0,14 Вт/м2°С.

Толщину утеплителя считаем таким же образом, как и для стен:

Rнор=а*Д+в =0,00045*(5683,2)+1,9= 4,46  м2°С/Вт,

где а,в – коэффициенты принимаемые по СНиП; а=0,00045; в=1,9

δут.= (Rнор –1/в - Rж.б - Rв.п.- δ55 - 1/н.)* λут.,

где αв ,н – коэффициенты теплопередачи внутренней и внешней поверхностью ограждающей конструкции (таблица 4*(6*) СНиП II-3-79*) в=8,7Вт/м°С; н=12 Вт/м°С;

δут.=(4,46–1/8,7-0,18-0,05-0,286-1/12)*0,042=16см;

Коэффициент теплопередачи определяем по формуле:

K=1/Rнор=1/4,46=0,22Вт/м2°С

1.3.4.Теплотехнический расчет окна.

Требуемое сопротивление теплопередаче R0тр заполнений световых проемов следует принимать в зависимости от ГСОП по таблице 1б* СНиП II-3-79* интерполяцией:      Rнор.=a*Д+в=0,00005*5683,2+0,3=0,58 м2°С/Вт,

где а,в – коэффициенты принимаемые по СНиП; а=0,00005; в=0,3

Rнор=0,58 м2°С/Вт

K=1/Rнор=1/0,58=1,589 Вт/м2°С

   1.4.   Тепловой баланс помещений.

Qрас = Qобщ + Qинф - Qбыт   [Вт]

1.4.1.  Потери теплоты через ограждающие конструкции.

Qт.п. = A/R (tв – tн.о.) (1+)*n  [Вт] (1)

  1.  А – расчетная площадь ограждающих конструкций, м2;
  2.  R – сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций, м2 0С/Вт;
  3.  (tв tн.о.)- расчетная разность температур;
  4.   - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;
  5.  n – коэффициент учета положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху по СНиП 23-02-2003 стр. 6;

Добавочные потери теплоты  через ограждающие конструкции:

  1.  На стороны света:

Север, восток, северо-восток, северо-запад, - 0,1;

Юго-восток, запад – 0,05;

  1.  На открывание наружных дверей:

β=n*H, где n-коэффициент, зависящий от конструкции двери и наличия тамбура; Н – высота здания от поверхности земли до верха карниза, м

1.4.2.  Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха.

Qinf= 0,28*G*C (tв- tн.о.)*k  [Вт]    (2)

  1.  G – расход инфильтрирующего воздуха, через ограждающие конструкции помещения, кг/ч;
  2.  С – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/кг 0С;
  3.  tв, tн.о.– расчетные температуры воздуха, в помещении и наружного воздуха в холодный период года, 0С;
  4.  к – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,8;

1.4.3. Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха.

Qвен. = 0,28*L* C* (tвtн.о.)*k   [Вт]     (3)

  1.  L– расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным

воздухом, м3/ч;

Lжил.ком=3*Апола

  1.  - плотность внутреннего воздуха, кг/м3;

ρ=353/(273+tком.)

  1.  С – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/кг 0С;
  2.  tв, tн.о.– расчетные температуры воздуха, в помещении и наружного воздуха

в холодный период года, 0С;

  1.  к – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в

конструкциях, равный 0,8;

Так как расход вытяжного воздуха при естественной вентиляции больше чем расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха, следовательно расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха считаем по формуле (3).

1.4.4. Бытовые тепловыделения.

Qбыт = 17*А, где А – площадь пола.  СНиП 23-02-2003 стр. 21

Расчеты приведены в таблице «Расчет теплопотерь здания»

Часть II  Система отопления

  1.  Выбор системы отопления  и типа нагревательных приборов.

Принимается система водяного, однотрубного отопления с последовательным    присоединением приборов с температурой теплоносителя   95 0С.

Система отопления вертикальная с нижней разводкой, с тупиковым встречным движением воды в магистрали.

   В качестве отопительных приборов выбираем радиаторы М140.

2.2.  Тепловой расчет стояка.

Определение расхода воды на стояк:

Gст.= 0,86*Qст./(с*(tг.-tо.)) кг/ч.

Gст. 1=0,86*10412/(95-70)=358 кг/ч.

Зависимость для определения tст. в любой точке стояка:

tст.i = (tг.-∑Qпр.)/Gст.

tвых.i=tвх.i-0,86*Qпр.i/Gпр.i

tвых.1=95-0,86*1656/358=91,0

tвых.2=91,0-0.86*1269/358=88,0

tвых.3=88,0-0,86*1269/358=85,0

tвых.4=85,0-0,86*1656/358=81,0

tвых.5=81,0-0,86*1290/358=77,9

tвых.6=77,9-0,86*991/358=75,5

tвых.7=75,5-0,86*991/358=73,1

tвых.8=73,1-0,86*1290/358=70,00

           

                2.3. Гидравлический расчет системы отопления.

Гидравлический расчет системы отопления производится по справочнику Щекина Р.В., приведен в таблице «Гидравлический расчет системы отопления»

Определение гидравлической характеристики стояка:

Sст.=Sэт.*n+Sв.эт.*2+Sг.+Sо.

Sэт. - гидравлическая характеристика этажестояка со смещенным замыкающим участком и трехходовым краном;

n-количество приборов на стояке за искл. нагревательных приборов на верхнем этаже;

Sв.эт. – гидравлическая характеристика узла верхнего этажа при нижней разводке с трехходовым краном;

Sг. – присоединение к подающей магистрали при нижней разводке;

Sо. – присоединение к обратной магистрали при установке пробкового крана.

P – потери давления (кгс/м2)

P=S*(G/100)2

2.4 Расчет элеваторной установки.

Элеваторная установка предназначена для поддержания требуемых параметров расчетного режима.

  1.  – камера разряжения
  2.  – горловина
  3.  – диффузор
  4.  – сопло
  5.  – патрубок для подмешивания воды          

T=130 0C; tг.=950C; tо.=700C

         

  1.  Коэффициент смещения u=(T-tг)/(tг.-tо.)*1,15;

      u = (130-95)/(95-70)*1,15=1,61

  1.  Расчет теплосетевой воды Gт.с.= Q*0,86/((T-tо.)*1000)

      Gт.с.=78003*0,86/((130-70)*1000)=1,118 (т/ч);

  1.  Расход воды в системе отопления Gс.о.= Q*0,86/((tг.-tо.)*1000)

      Gс.о.=78003*0,86/((95-70)*1000)= 2,68 (т/ч);

  1.  Приведенный расход воды = (т/ч);

     == 2,26 (т/ч);

  1.  Диаметр горловины элеватора dг.=0,874*( Gт.с)0,5

     dг.=0,874*(1,118)0,5=0,924 мм.; dг.=1,0см.

  1.  Диаметр сопла элеватора

     (мм);

     =4,083(мм);

  1.  ΔPэл.=0,64* Gт.с.2/dс.4

ΔPэл.=0,64*1,1182/0,40834=27 м.

  1.  Расчет нагревательных приборов.

Сводится к определению числа секций в зависимости от нагрузки на прибор. В своем проекте я использовал радиатор М 140.

Aпр.=(Qт.п.-0,9*Qтр.)*β12/(70*Kн.у.к) м2

Qтр.=lг.*gг.+ lв.*gв.

Количество секций рассчитывается по формуле – N= Aпр.4/(ac*β3) шт;

β1 - учитывает номенклатурный шаг отопительного прибора; β1=1,02

β2 - учитывает установку прибора под окном; β2=1,04

β3=1, если Количество секций ;

β4, если прибор закрыт, в своем проекте я использовал открытые батареи            β4=1.

aс=0,244 м2 –площадь поверхности секции радиатора М 140

Кн.у.=10,36;

=* *в**с;  

n=0.25; p=0,04 при движении теплоносителя снизу вверх, и 0,при движении сверху вниз;

в=1, при давлении 760 мм.рт.ст.;

с=1;

=1, при движении воды сверху вниз и 0,97- снизу вверх;

Часть III  Вентиляция

Жилые здания оборудуются вытяжной естественной канальной системой вентиляции, с устройством каналов во внутренних стенах. В квартирах со сквозным или угловым проветриванием вытяжная вентиляция осуществляется из уборных, ванных или объединенных санитарных узлов и кухонь. Радиус действия системы вентиляции, работающей в гравитационном режиме до 8 м. Вытяжные каналы кухонь должны быть рассчитаны на удаление воздуха из жилых комнат всей квартиры.

В жилых домах квартирного типа допускается объединение вентиляционных каналов:

- из жилых комнат одной квартиры в один вентиляционный канал, обособленный от вентиляционных каналов из кухни и санитарного узла той же квартиры;

- из санитарного узла без унитаза с вентиляционным каналом из кухни той же квартиры;

- из уборной и ванной той же квартиры.

3.1. Нормы вытяжки воздуха (м3/ч):

В квартирах:

Индивидуальная ванная – 25

Уборная (туалет) – 25

Объединенный санузел – 50

Двухкомфорочные газовые плиты – 60

То же, трехкомфорочные – 75

То же, четырехкомфорочные – 90

Данные взяты из справочника Р.В.Щекина (часть 2) стр. 55

3.2. Рекомендуемые скорости воздуха в воздухопроводах  и решетках, м/с:

Вытяжные решетки – 0,5-1 м/с

Вертикальные каналы - 0,5-1 м/с

Горизонтальные сборные каналы (коробы) - 0,5-1 м/с

Вытяжные шахты – 1-1,5 м/с

Данные взяты из справочника Р.В.Щекина на стр. 56, из табл. VII.9.

 3.3.  Гидравлический расчет системы вентиляции.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71225. Оперативное запоминающее устройство 2.98 MB
  Цель работы Разработка оперативного запоминающего устройства. Содержание работы Реализация схемы статического оперативного запоминающего устройства и ее исследование. Порядок выполнения работы 1. Оформлен отчет по результатам выполнения лабораторной работы.
71226. ОСНОВЫ РАБОТЫ В ADOBE PHOTOSHOP CS 25.36 MB
  В лабораторных работах изучаются основы работы с редактором растровой графики Adobe Photoshop CS. Для этого рассматриваются элементарные файловые операции: запуск программы, открытие и закрытие файлов. Рассматриваются основные элементы интерфейса и некоторые особенности растровых изображений.
71227. Измерение коэффициента трансформации трансформатора тока 25.7 KB
  У встроенных трансформаторов тока коэффициент трансформации проверяется на всех ответвлениях. В случае, когда ответвления встроенных трансформаторов тока не имеют маркировки или она недостаточно четка, необходимо проверить ее и маркировать на основании результатов...
71228. Изучение испытательных стендов и измерительных приборов 157.11 KB
  Для пуска электродвигателя и регулирования нагрузки реостат с пультом управления. На щетке приборов вмонтирован тахометр об термометр воды тв манометр масла м и циферблат цф показывает силу торможения испытываемого двигателя кг датчик тахометра соединен с карданным валом...
71229. Створення проекту у середовищі Visual Fox Pro 9.0. Проектування бази даних, таблиць у складі бази даних та вільних таблиць 71.72 KB
  Мета: Засвоїти методи створення баз даних. Вивчити типи полів таблиць. Хід роботи Створіть новий проект за допомогою майстра. Створено проект під назвою KompShop за допомогою майстра.
71230. Исследование битовых полей машинного кода с помощью дизассемблера 110.46 KB
  Например запись команды UBFX R1 R0 0 1 в дизассемблере будет выглядеть следующим образом 0100 а hexфайле 0001 Исследование назначения битовых полей машинного кода заданной команды. Задана команда UBFX. Возьмем для примера команду UBFX продублируем ее с разным размером извлекаемого...
71231. Создание и компиляция проекта в среде IAR. Написание простейшего модуля на языке Assembler 139.57 KB
  Целью данной работы является ознакомление с одной из популярнейших сред разработки программ для микроконтроллеров IAR Embedded Workbench IDE. Последовательность действий при создании проекта: Создадим новый проект Project=>Create New Project.
71232. Исследование влияния величины внешнего давления горной породы на крепь ствола обсадной колонны во временном интервале 37.27 KB
  Цель работы: Получение навыков работ с применением ЭВМ и расчетных программ при исследовании процессов взаимодействия крепи ствола обсадной колонны и горной породы во времени. Исходные данные: Внутренний радиус трубы м Внешний радиус трубы м Внешний радиус цементной оболочки...
71233. Исследование влияния факторов процесса установившейся циркуляции бурового раствора по трубам и затрубном пространстве на величину суммарных гидравлических потерь 98.47 KB
  Цель работы: Получение навыков работ с применением ЭВМ и расчетных программ при исследовании процессов движения жидкости по трубам и затрубном пространстве скважины. Исходные данные: Плотность, кг/м3 Динамическое напряжение сдвига, Па Пластическая вязкость...